Question

【題目】某小組對H2O2溶液制氧氣進行了如下探究：

（1）實驗室用H2O2溶液和MnO2制取O2的反應符號表達式為 ，屬于 反應（填基本反應類型）。

【探究一】：探究催化劑對H2O2分解速率的影響（實驗中催化劑均為0.4g，H2O2濃度均為10％，以收集10mL氣體為準）該小組采用了如下圖所示裝置進行實驗，具體數據如下表：

催化劑種類	氣體產生速率（mL/s）
MnO2	0.03
CuO	0.07
活性炭	0.12

（2）寫出有標號儀器的名稱：① ；② 。

（3）檢查A裝置氣密性的方法是夾住右側導氣管，打開①的兩個活塞，向其中加水，若 ，則氣密性良好。

（4）C裝置應該選擇 ，理由是 。

（5）原裝置中的空氣對實驗結果有沒有影響？ ；

（6）分析表格中數據，可以得出相同條件下表中催化劑的催化效果依次為 。

（7）為完成此探究，需要測定的數據有 。

【探究二】：探究H2O2溶液濃度對分解速率的影響（水浴溫度控制在21℃，MnO2均為0.5g，H2O2溶液均為5mL，三頸瓶容積為250mL）該小組采用了如圖所示裝置進行實驗，并依據數字傳感器數據繪制如下圖像：

（8）實驗中，恒壓漏斗的作用是 ；

（9）圖1說明H2O2溶液濃度越高，反應速率越 （填“快”或“慢”），以10％H2O2溶液為例，三頸瓶內氣壓由高緩慢降低的原因是 ；

（10）圖2說明從溫度看，H2O2溶液濃度越高，反應越 （填“劇烈”或“平穩”）

Answer 1

【答案】（1）H2O2→H2O+O2；分解（2）①分液漏斗；②錐形瓶（3）水不滴下（或漏斗下管口有水柱）（4）C2；反應放熱，長導管可以將受放熱影響排入量筒中的水回吸至B中減小實驗誤差（5）無（6）活性炭＞CuO＞MnO2（7）收集10mL氧氣所需的時間（8）使H2O2溶液自行下滴（使漏斗及三頸瓶成為一個整體）（9）快；反應結束，溫度下降，氣體也因冷卻而收縮，使得三頸瓶內氣壓開始緩慢減小。（10）劇烈

【解析】

試題分析：實驗室用H2O2溶液和MnO2制取O2的反應符號表達式為H2O2 → H2O + O2，屬于分解反應；檢查A裝置氣密性的方法是夾住右側導氣管，打開①的兩個活塞，向其中加水，若水不滴下（或漏斗下管口有水柱），則氣密性良好。C裝置應該選擇C2，理由是反應放熱，長導管可以將受放熱影響排入量筒中的水回吸至B中減小實驗誤差。原裝置中的空氣對實驗結果沒有影響；分析表格中數據，可以得出相同條件下表中催化劑的催化效果依次為：活性炭＞CuO＞MnO2。實驗中，恒壓漏斗的作用是收集10mL氧氣所需的時間；圖1說明H2O2溶液濃度越高，反應速率越快，以10％H2O2溶液為例，三頸瓶內氣壓由高緩慢降低的原因是反應結束，溫度下降，氣體也因冷卻而收縮，使得三頸瓶內氣壓開始緩慢減小；圖2說明從溫度看，H2O2溶液濃度越高，反應越劇烈。